Guía completa de los Operadores de Kubernetes

Introducción: Seguramente estás familiarizado con las ventajas que ofrece Kubernetes en términos de escalabilidad y tolerancia a fallos para tus aplicaciones. Por ejemplo, supongamos que tienes tres copias de tu aplicación y una de ellas falla. La belleza de Kubernetes es que automáticamente iniciará una nueva instancia de la aplicación por ti, haciendo que todo sea maravilloso. Sin embargo, aunque Kubernetes funciona de manera excelente para las aplicaciones sin estado, como los servidores web, si tienes una aplicación con estado, como una base de datos, se requieren pasos adicionales al reiniciarla.

¿Qué son las aplicaciones con estado?

Las aplicaciones con estado son aquellas que tienen requisitos adicionales que deben cumplirse al reiniciarlas, como elección del líder o recuperación de copias de seguridad. Si necesitas que Kubernetes admita este tipo de aplicaciones, podemos recurrir a un maravilloso mecanismo de extensión llamado Operadores (Operators).

¿Qué son los Operadores?

Los Operadores permiten ampliar Kubernetes con recursos personalizados. Esto significa que podemos crear nuestros propios Operadores para manejar las aplicaciones con estado de manera eficiente. Pero, ¿cómo utilizar un Operador? La belleza de los operadores y Kubernetes es que son perfectamente compatibles y funcionan como cualquier otro recurso estándar. Para utilizar un Operador, simplemente creamos un archivo YAML con los detalles del recurso personalizado y utilizamos los mismos comandos «kubectl apply -f» que usaríamos para cualquier otro recurso de Kubernetes. De esta manera, el uso de Operadores se siente como parte natural de Kubernetes.

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¿Cómo construir un Operador?

Para construir un Operador, contamos con una herramienta llamada Operator SDK, la cual nos brinda cuatro formas diferentes de construir Operadores. Si ya tienes gráficos de Helm o playbooks de Ansible, el Operator SDK puede tomar esos recursos existentes y convertirlos en un Operador. Además, si necesitas partir desde cero, el SDK ofrece un enfoque basado en Java y otro basado en Go para crear Operadores personalizados. Esto significa que puedes utilizar tus lenguajes de programación favoritos para construir Operadores personalizados.

Ahora bien, puede que te preguntes cuáles son los pasos clave para construir un Operador. Afortunadamente, el proceso se puede dividir en dos pasos: agregar campos personalizados y crear un controlador. Primero, es necesario definir e informar a Kubernetes acerca de los campos personalizados que deseamos utilizar en nuestro recurso personalizado. Para ello, el SDK generará las llamadas Custom Resource Definitions (CRDs), que permiten almacenar la información de los campos personalizados en la base de datos del sistema de Kubernetes. Una vez que se han definido los campos personalizados, necesitamos desarrollar la lógica o controlador (controller) del Operador, que se encargará de ejecutar las acciones necesarias para que el Operador cumpla con su objetivo. En este controlador, se realizan tareas como copias de seguridad, recuperaciones o elecciones de líder. Todo esto se necesita para mantener el estado deseado de la aplicación.

Una vez que hemos cubierto todos los campos personalizados y hemos completado la lógica del controlador, podemos volver a utilizar el Operator SDK para generar una nueva imagen del Operador personalizado que hemos creado, y también para desplegarlo en nuestro entorno de Kubernetes. Una vez que el Operador está desplegado, se ejecutará exactamente igual que cualquier otro recurso en nuestro clúster de Kubernetes.

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Resumen:

En resumen, Kubernetes es una excelente opción para gestionar aplicaciones sin estado, pero si necesitas trabajar con aplicaciones con estado, es importante utilizar el mecanismo de extensión de Operadores. Los Operadores te permiten ampliar Kubernetes con recursos personalizados y gestionar aplicaciones con estado de manera eficiente. El Operator SDK es una herramienta poderosa que te ofrece diferentes enfoques para construir un Operador, ya sea a partir de gráficos de Helm, playbooks de Ansible o desde cero usando tu lenguaje de programación favorito. Una vez que has creado tu Operador, puedes utilizarlo como cualquier otro recurso de Kubernetes y beneficiarte de la escalabilidad y tolerancia a fallos que Kubernetes proporciona.

Preguntas frecuentes:

PreguntaRespuesta
¿Qué es un Operador en Kubernetes?Un Operador es una extensión que amplía Kubernetes con recursos personalizados para gestionar aplicaciones con estado de manera eficiente.
¿Cómo se utiliza un Operador en Kubernetes?Para utilizar un Operador, se crea un archivo YAML con los detalles del recurso personalizado y se utiliza el comando «kubectl apply -f» para desplegarlo en Kubernetes. Luego, el Operador se ejecuta como cualquier otro recurso en Kubernetes.
¿Cómo se construye un Operador en Kubernetes?Para construir un Operador en Kubernetes, se puede utilizar el Operator SDK, que ofrece diferentes enfoques basados en Helm, Ansible o lenguajes de programación como Java o Go.

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